TCP在种植苜蓿土壤中的降解研究

[目的]研究TCP在苜蓿种植土壤中的降解作用,为氯酚类物质污染土壤生物修复技术的实际应用提供依据。[方法]利用玻璃房盆栽试验,研究苜蓿对土壤中2,4,6-三氯酚（TCP）污染的修复作用以及苜蓿的生长情况和TCP对土壤多酚氧化酶、脱氢酶和过氧化氢酶活性的影响。[结果]苜蓿经过75 d的生长后,在低、中、高3个浓度处理中,土壤中TCP含量均在15 d内迅速降低,随后降低速度逐渐变缓;在苜蓿生长30 d时,3个处理的苜蓿鲜重与对照间无显著差异（P〈0.05）,而在生长75 d时,各处理的苜蓿鲜重明显对照低（P〈0.05）,表明土壤中TCP对苜蓿的生长具有抑制作用;苜蓿能显著提高土壤中多酚氧化酶、脱氢酶和过氧化氢酶的活性,从而提高了土壤植物和微生物对污染物的降解能力。[结论]苜蓿能促进土壤酶活性的提高,促进土壤中有机物的降解,从而可以利用苜蓿进行TCP污染土壤的植物修复。     

TCP在种植苜蓿土壤中的降解研究（摘要）

[目的]研究TCP在苜蓿种植土壤中的降解作用,为氯酚类物质污染土壤生物修复技术的实际应用提供依据。[方法]利用玻璃房盆栽试验,研究苜蓿对土壤中2,4,6-三氯酚（TCP）污染的修复作用以及苜蓿的生长情况和TCP对土壤多酚氧化酶、脱氢酶和过氧化氢酶活性的影响。[结果]苜蓿经过75d的生长后,在低、中、高3个浓度处理中,土壤中TCP含量均在15d内迅速降低,随后降低速度逐渐变缓;在苜蓿生长30d时,3个处理的苜蓿鲜重与对照间无显著差异（P〈0.05）,而在生长75d时,各处理的苜蓿鲜重明显对照低（P〈0.05）,表明土壤中TCP对苜蓿的生长具有抑制作用;苜蓿能显著提高土壤中多酚氧化酶、脱氢酶和过氧化氢酶的活性,从而提高了土壤植物和微生物对污染物的降解能力。[结论]苜蓿能促进土壤酶活性的提高,促进土壤中有机物的降解,从而可以利用苜蓿进行TCP污染土壤的植物修复。     

苜蓿修复重金属Cu和有机物苯并[a]芘复合污染土壤的研究

采用室内盆栽试验方法,研究了苜蓿(MedicagoSativalam)在Cu污染土壤中对多环芳烃苯并[a]芘污染的修复作用。通过60d的温室盆栽试验表明,土壤中苯并[a]芘的可提取浓度随着时间延长逐渐减少,苜蓿加快了土壤中可提取态苯并[a]芘浓度的下降。在1、10、100mg·kg-1苯并[a]芘处理浓度下,苜蓿生长的土壤中苯并[a]芘的减少率分别达86.0%、84.3%和39.8%。苜蓿通过增强根圈土壤中微生物的活性和数量而提高植物对苯并[a]芘的降解率,同时,植物的根、茎也可积累少量苯并[a]芘,并且能够在Cu和苯并[a]芘混合污染中正常生长,苜蓿对土壤中Cu无明显修复作用。由于土壤自身具有修复多环芳烃苯并[a]芘污染的自然本能,在Cu污染下种植苜蓿具有强化苯并[a]芘污染土壤的修复作用,可促进苜蓿生长,增强土壤微生物的活性,从而提高苜蓿修复Cu和苯并[a]芘混合污染土壤的能力。     

高浓度多环芳烃污染土壤的微生物-植物联合修复技术研究

[目的]本文旨在研究多环芳烃(PAHs)污染场地微生物-植物联合修复PAHs污染土壤的效果。[方法]利用紫花苜蓿与PAHs降解菌株Rhizobium petrolearium SL-1联合修复土壤中PAHs,设置4个处理:不种苜蓿,不接根瘤菌(CK);不种苜蓿,接根瘤菌(菌);种苜蓿,不接根瘤菌(苜蓿);种苜蓿,接根瘤菌(苜蓿+菌),每个处理设3个重复。盆栽试验土壤取自山东新泰某焦化厂PAHs实地污染土壤,分别于处理20和60 d定期取样;大田试验农田位于河北省唐山市某发电厂附近,分别于处理60和90 d定期取样。测定苜蓿的株高和干质量等生理指标,并利用GC/MS分析土样中的16种PAHs组分降解规律。[结果]盆栽试验中,"苜蓿+菌"处理20和60 d时的苜蓿株高和干质量指标均优于仅种植苜蓿处理;"苜蓿+菌"联合降解PAHs效果明显优于只种植苜蓿或只接菌处理;PAHs不同组分间的降解效果从大到小依次为3环、2环、4环、6环、5环。在大田试验中,60和90 d修复效果同样呈现"苜蓿+菌"联合降解PAHs效果大于只种植苜蓿或只接菌的处理。修复60 d后土壤中低环PAHs的降解率明显高于高环PAHs,PAHs降解效果从大到小依次为2环、3环、4环、5环、6环,但修复90 d后土壤中低环PAHs和高环PAHs的降解率无明显差异。[结论]在PAHs污染土壤或大田试验条件下接种菌株SL-1对紫花苜蓿具有明显的促生作用,并且微生物-植物联合修复比单独微生物或植物修复能更有效地降解PAHs。     

黑麦草对苯并[a]芘污染土壤的根际修复及其酶学机理研究

采用室内盆栽试验方法，研究了黑麦草（Lolium multiflorum L.）对多环芳烃苯并[a]芘污染土壤的修复作用。结果表明。土壤中苯并[a]芘的可提取态浓度随着时间延长而逐渐减少，黑麦草加快了土壤中可提取态苯并[a]芘浓度的减少，提高了苯并[a]芘在土壤中的降解率，在1、10、50mg·k^-1苯并[a]芘处理浓度下，黑麦草生长土壤中苯并[a]芘的降解率分别达90．3％、87．5％、78．6％；而没有黑麦草生长土壤中苯并[a]芘的降解率则为79．3％、66。4％、55．6％。黑麦草根系增强了土壤中多酚氧化酶和脱氢酶的活性以及增加土壤中微生物碳的含量，从而提高植物对苯并[a]芘的降解率。植物的地上部也可积累少量苯并[a]芘，但植物对苯并[a磁的吸收不是黑麦草对其修复的主要机制。土壤自身具有修复苯并[a]芘的潜能．种植黑麦草具有强化土壤修复苯并[a]芭污染的作用．     

不同污染强度下PAHs降解基因在土壤-根表-植物系统中的分布

[目的]本文旨在解析植物-微生物联合修复多环芳烃(PAHs)污染土壤的分子机制,并为在PAHs污染区生产安全的农产品提供技术支持和理论依据。[方法]以紫花苜蓿为供试植物,以菲和芘作为供试PAHs,以PAHs降解菌株Sphingobium sp. RS2为供试菌株,在根箱装置中进行温室盆栽试验,通过高效液相色谱技术和实时荧光定量PCR技术,研究不同PAHs污染浓度对种植紫花苜蓿的土壤-根表-植物系统中PAHs降解基因丰度和分布的影响。[结果]高浓度PAHs污染对紫花苜蓿的生长有抑制作用,而接种功能菌株RS2可以促进紫花苜蓿的生长。与未接种RS2的对照组相比,接种RS2的处理组紫花苜蓿生物量平均增加约22.4%。根际土壤中PAHs残留量显著低于非根际土壤。随PAHs污染浓度增加,降解基因丰度也增加。根表部位降解基因丰度最高,各层室土壤次之,植物根部和茎叶部丰度最低;在同一采样区域中,phe基因丰度显著高于nahAc和nidA基因。菲、芘残留量与nahAc基因丰度呈显著正相关。[结论]在土壤-根表-植物系统中,PAHs降解基因的丰度受PAHs浓度的影响,且根表环境中PAHs降解基因丰度最高,是PAHs代谢最为旺盛的区域。根表的PAHs代谢在去除土壤PAHs污染以及减低植物PAHs污染风险中起着不可替代的作用。     

印度芥菜对土壤中难溶态铅的吸收与活化

[目的]研究了印度芥菜对石灰性土壤中难溶态铅的吸收、活化和积累规律。[方法]采用盆栽试验,研究了印度芥菜对石灰性土壤中难溶态Pb吸收的影响和对石灰性Pb污染土壤的修复效率。[结果]印度芥菜能够吸收石灰性土壤中难溶态铅并正常生长。印度芥菜吸收的铅80%以上累积在根部,根际与非根际土壤中DTPA提取的铅含量差异不显著。在该试验条件下,印度芥菜对土壤中铅的净化率为0.01~0.02%。[结论]印度芥菜对模拟石灰性污染土壤中难溶态Pb的净化效果不理想。     

甜菜与牧草间作对多环芳烃污染土壤的修复作用

通过盆栽试验方法,选择经济作物甜菜和牧草类黑麦草、苏丹草、香根草为供试植物,研究了甜菜与3种牧草分别间作及各自单作对多环芳烃(PAHs)菲、荧蒽、芘和苯并[a]芘污染土壤修复作用。结果显示:经6个月连续两茬种植试验后,所有种植植物的处理中土壤PAHs的去除率均高于无植物种植组,间作种植土壤PAHs的去除率高于单作,黑麦草、苏丹草、香根草与甜菜间作对土壤PAHs的去除率分别达到84.85%、79.96%、84.11%;在土壤污染条件下,间作模式更有利于甜菜生长;种植植物增强了土壤中多酚氧化酶和过氧化氢酶的活性,间作模式下二者活性高于单作4.37%~43.07%,过氧化氢酶较多酚氧化酶对PAHs土壤污染更敏感,可作为关键酶用于评价土壤PAHs污染状况。在不影响农业生产的前提下,修复植物牧草和经济作物甜菜间作种植模式显著提高了土壤PAHs的降解率。     

Cd污染土壤的修复研究（英文）

[目的]研究植物对Cd污染土壤的修复效果。[方法]采取模拟和实地试验,通过种植黑麦草,研究植物对污染场地土壤的修复效果。[结果]在洗脱后的土壤中种植黑麦草0~60 d,土壤中Cd含量呈现快速下降的趋势,60 d后植物对Cd的富集能力随种植时间增长逐渐减弱,在植物修复75 d后土壤中的Cd含量大大降低,修复效率为90.66%。[结论]黑麦草修复技术对Cd污染土壤具有较好的修复效果。     

化工污染场地植物修复研究

[目的]研究植物对复合污染土壤的修复效果。[方法]采取模拟试验,进行 Pb-Cd复合污染、PAHs污染和 Pb-Cd-PAHs复合污染土壤修复植物的筛选,通过种植黑麦草,调控生物有效性影响因素对污染场地土壤进行修复。[结果]种植黑麦草70 d后污染土壤有效态 Pb的含量为375.26 mg/kg,90 d后土壤有效态 Cd含量为4.9 mg/kg,110 d后土壤有效态 B[a]P的含量为0.60 mg/kg,都低于土壤限值,能达到修复效果。[结论]黑麦草是适于复合污染土壤修复的植物。     

油菜-紫花苜蓿混种对土壤中菲、芘的修复作用

 【目的】探讨混种模式下植物对土壤中多环芳烃（PAHs）污染的联合修复、积累效应。【方法】采用盆栽试验法,对比研究油菜、紫花苜蓿在不同栽培模式下对土壤中芘、菲的去除效果与修复机制。【结果】在试验浓度范围内,混种模式下芘、菲的修复效果明显超过单种模式。油菜、紫花苜蓿联合种植70 d后,土壤中菲、芘平均去除率为75.06%、68.22%,分别比二者单独种植时高出43.26%、40.38%和11.03%、16.29%,强化效果明显。植物本身能够吸收与累积在一定量的菲和芘,累积量与土壤中菲、芘的添加浓度正相关。相同污染水平下,茎叶部积累量低于根部、菲小于芘、混种模式低于单种模式。在植物-微生物系统中,微生物降解、植物-微生物联合效应是菲、芘去除的主要途径,但植物-微生物联合效应是混种模式下强化修复PAHs污染的主要原因。【结论】混种模式能强化PAHs污染土壤的修复效果、减少植物积累、缓解污染风险。     

石油污染盐碱土壤生物修复模式研究

[目的]寻找适宜的石油污染盐碱土壤的野外生物修复模式。[方法]以实验室前期保存和新筛选的石油降解细菌菌群为基础,制备固体菌肥,首先在室内条件下研究C∶N∶P、菌肥施入量对降解率的影响,并将菌肥施入量、植物种类、土壤翻耕对野外土壤污染修复效果的影响进行试验研究。[结果]菌肥的降解特性决定了石油污染物的降解效率,无效的菌肥在室内外试验中都会削减石油污染物的修复效果;在适宜的土壤C∶N∶P条件下,新鲜菌肥的施入量增加,可有效提高石油污染物的降解率。足够的菌肥施入量能够在短期内(10~20 d)发挥高效降解作用。在野外修复模式研究中,翻耕对扰动盐碱土壤的石油污染修复作用有限,土著优势植物碱蓬比苜蓿更适于植物-微生物的联合修复。[结论]在野外条件下,适宜的盐碱土壤石油污染修复模式为碱蓬+10%新鲜菌肥+不翻耕+营养(C∶N∶P=100∶5∶3)。     

苜蓿根系土壤浸提液对3种植物种子萌发和幼苗生长的影响

[目的]探讨15龄和4龄的苜蓿根际土壤的不同浓度化感作用的强弱及其对后茬作物生长的影响。[方法】将苜蓿土壤浸提液稀释成一系列浓度梯度,采用纸上萌发试验培养苜蓿、糜子和莜麦种子。[结果]两个年龄苜蓿浸提液对莜麦种子萌发无影响,对糜子、苜蓿种子的萌发有显著的抑制作用,抑制力的强度为糜予〉苜蓿,且浓度越高,抑制作用越强,15龄苜蓿土壤浸提液的抑制力强于4龄。两个年龄的苜蓿浸提液对糜子的根长、苗高均无影响,但显著抑制了苜蓿的根系生长。4龄苜蓿能促进莜麦根系和幼苗地上部分的生长,随着土壤溶液浓度的增加,促进作用也增强。[结论]15龄苜蓿根际土壤的化感作用强于4龄苜蓿,对糜子、苜蓿均有抑制作用,4龄苜蓿土壤能促进莜麦幼苗的生长,建议苜蓿后茬作物播种莜麦。     

重金属Cu2+·Zn2+胁迫对紫花苜蓿种子萌发及生长的影响

[目的]探索Cu^2＋和Zn^2＋胁迫对紫花苜蓿种子萌发、根长及植株生长的影响。[方法]重金属胁迫分别设置9个浓度梯度：Cu^2＋为0、10、25、50、80、100、200、300和400mg／L;Zn^2＋为0、50、100、150、200、300、400、500、600mg／L,利用组织培养方法,研究Cu^2＋和Zn^2＋胁迫对紫花苜蓿种子萌发及生长的影响。[结果]低浓度Cu^2＋≤25mg／L、Zn^2＋≤100mg/L对紫花苜蓿的萌发率、根长和株高生长具有促进作用,并且在Cu^2＋为10mg／L、Zn^2＋为100mg／L时根长和植株生长达到最佳。随着Cu^2＋、Zn^2＋浓度的增加,Cu^2＋浓度≥50mg／L,Zn^2＋≥150mg／L时对紫花苜蓿萌发率、根系和植株生长抑制作用逐渐加大,高浓度时Zn^2＋浓度为600mg／L、Cu^2＋浓度为400mg／L时,抑制作用最明显。[结论]不同Zn^2＋和Cu^2＋浓度对紫花苜蓿种子的萌发率、根长和植株生长有不同影响作用。     

碱胁迫下苜蓿发芽期性状的相关性研究

[目的]研究碱胁迫下苜蓿发芽期性状的代表性指标,为苜蓿耐碱品种的筛选提供参考依据。[方法]以25个代表性的苜蓿品种为材料,采用随机分组设计,在不同浓度的碱胁迫下对总鲜重、芽鲜重、根鲜重、总长、芽长、根长、发芽率和发芽势8个指标的相关性进行研究。[结果]发芽率与发芽势的相关性极强;苗长与芽长、根长的相关性较强;苗重与根重的相关性极强;3类指标之间,发芽率（或发芽势）与根重、总重的相关性较强,其他性状间没有明显的相关性。[结论]在NaHCO3胁迫下,选择发芽势、胚根重和苗长作为评价指标较为合适。     

菊苣根水浸提液对3种牧草种子活力的影响

[目的]探讨菊苣根水浸提液对牧草种子萌发及幼苗生长的影响。[方法]采用不同浓度（0、12.5和50.0 g/L）的菊苣（Cichoriumintybus L.）根水浸提液,处理高羊茅（Festuca arundinacea L.）、白三叶（Trifolium repens L.）和紫花苜蓿（Medicago sativa L.）等3种牧草种子。[结果]菊苣根水浸提液对3种牧草种子的种子发芽率、发芽指数、活力指数、幼苗根长及芽长生长主要表现为抑制作用,且随水浸提液浓度增加而抑制效应增强;同浓度下,高羊茅种子萌发受到的抑制效应最强。不同植物幼根和幼茎对水浸提液的敏感性不同;高羊茅的幼芽和幼根对菊苣根水浸提液极为敏感,在50.0 g/L浓度下,高羊茅的幼芽和幼根抑制率为39.96%和38.83%。[结论]对开发植物源除草剂对杂草的防治和菊苣综合治理的研究具有一定的参考价值。     

新乡市卫河两岸蔬菜中重金属含量及污染评价

[目的]研究新乡市卫河沿岸蔬菜内重金属含量及污染现状。[方法]以人们广泛种植的菠菜和油麦菜为研究对象,每种植物选取了5个地块,每个地块按照梅花形布点法,选取5个样品组成混合样品,测定其中的Pb、Cd、Cu、Zn含量并采用单因子污染指数法进行评价。[结果]菠菜和油麦菜中的4种重金属含量均超过了国家食品卫生标准。菠菜主要受到Pb、Cd、Cu的污染,油麦菜主要受到Pb、Cd的污染。两种蔬菜受Pb、Cd、Cu的污染属于重度污染,受Zn的污染相对轻一些。[结论]菠菜和油麦莱中的重金属含量与人们用污染的河水灌溉有关。     

污泥对白菜·生菜和番茄种子发芽率的影响

[目的]研究城市生活污水厂污泥对生菜(Lactuca sativa var. ramose)、白菜(Brassica pekinensis)和番茄(Lycopersicon esculentum)种子发芽率的影响。[方法]通过盆栽试验,测量污泥施用量对生菜、白菜和番茄的种子发芽率的影响。[结果]随着污泥施用量的增加,生菜、白菜和番茄种子发芽率降低。[结论]污泥对生菜、白菜和番茄的发芽率有明显的抑制作用。